N Datenblatt / Data sheet - CEIPSA SERIES.pdf · thn [°C/W] 1,6 0,0726 0,0174 τ n [s] 1400 30 2...

NNetz-Thyristor-Modul

Phase Control Thyristor Module

Datenblatt / Data sheetTT210N

BIP AC / Warstein,den 03.04.85 Bösterling A4 /82 1/12Seite/page

Kenndaten

Elektrische Eigenschaften

TT210N TD210N DT210N

TD210N...-A TD210N...-K

Elektrische Eigenschaften / Electrical propertiesHöchstzulässige Werte / Maximum rated valuesPeriodische Vorwärts- und Rückwärts-Spitzensperrspannungrepetitive peak forward off-state and reverse voltages

Tvj = -40°C... Tvj max VDRM,VRRM 12001600

14001800

VV

Vorwärts-Stoßspitzensperrspannungnon-repetitive peak forward off-state voltage

Tvj = -40°C... Tvj max VDSM 12001600

14001800

VV

Rückwärts-Stoßspitzensperrspannungnon-repetitive peak reverse voltage

Tvj = +25°C... Tvj max VRSM 13001700

15001900

VV

Durchlaßstrom-Grenzeffektivwertmaximum RMS on-state current

ITRMSM 410 A

Dauergrenzstromaverage on-state current

TC = 85°CTC = 73°C

ITAVM 210261

AA

Stoßstrom-Grenzwertsurge current

Tvj = 25 °C, tP = 10 msTvj = Tvj max, tP = 10 ms

ITSM 66005800

AA

GrenzlastintegralI²t-value

Tvj = 25 °C, tP = 10 msTvj = Tvj max, tP = 10 ms

I²t 218000168000

A²sA²s

Kritische Stromsteilheitcritical rate of rise of on-state current

DIN IEC 747-6f = 50 Hz, iGM = 1 A, diG/dt = 1 A/µs

(diT/dt)cr 150 A/µs

Kritische Spannungssteilheitcritical rate of rise of off-state voltage

Tvj = Tvj max, vD = 0,67 VDRM

6.Kennbuchstabe / 6th letter F(dvD/dt)cr

1000 V/µs

Charakteristische Werte / Characteristic valuesDurchlaßspannungon-state voltage

Tvj = Tvj max , iT = 700 A vT max. 1,65 V

Schleusenspannungthreshold voltage

Tvj = Tvj max V(TO) 1 V

Ersatzwiderstandslope resistance

Tvj = Tvj max rT 0,85 mΩ

Zündstromgate trigger current

Tvj = 25°C, vD = 6 V IGT max. 200 mA

Zündspannunggate trigger voltage

Tvj = 25°C, vD = 6 V VGT max. 2 V

Nicht zündender Steuerstromgate non-trigger current

Tvj = Tvj max , vD = 6 VTvj = Tvj max , vD = 0,5 VDRM

IGD max.max.

105

mAmA

Nicht zündende Steuerspannunggate non-trigger voltage

Tvj = Tvj max , vD = 0,5 VDRM VGD max. 0,2 V

Haltestromholding current

Tvj = 25°C, vD = 6 V, RA = 5 Ω IH max. 300 mA

Einraststromlatching current

Tvj = 25°C, vD = 6 V, RGK ≥ 10 Ω iGM = 1 A, diG/dt = 1 A/µs, tg = 20 µs

IL max. 1200 mA

Vorwärts- und Rückwärts-Sperrstromforward off-state and reverse current

Tvj = Tvj max

vD = VDRM, vR = VRRM

iD, iR max. 50 mA

Zündverzuggate controlled delay time

DIN IEC 747-6Tvj = 25 °C,iGM = 1 A, diG/dt = 1 A/µs

tgd max. 3 µs

prepared by: C.Drilling date of publication: 03.04.02

approved by: J. Novotny revision: 1





Thermische Eigenschaften

Mechanische Eigenschaften

Elektrische Eigenschaften / Electrical propertiesCharakteristische Werte / Characteristic valuesFreiwerdezeitcircuit commutated turn-off time

Tvj = Tvj max, iTM = ITAVM

vRM = 100 V, vDM = 0,67 VDRM

dvD/dt = 20 V/µs, -diT/dt = 10 A/µs5.Kennbuchstabe / 5th letter O

tq

typ. 200 µs

Isolations-Prüfspannunginsulation test voltage

RMS, f = 50 Hz, t = 1 minRMS, f = 50 Hz, t = 1 sec

VISOL 3,03,6

kVkV

Thermische Eigenschaften / Thermal propertiesInnerer Wärmewiderstandthermal resistance, junction to case

pro Modul / per Module, Θ = 180° sinpro Zweig / per arm, Θ = 180° sinpro Modul / per Module, DCpro Zweig / per arm, DC

RthJC max.max.max.max.

0,0650,1300,0620,124

°C/W°C/W°C/W°C/W

Übergangs-Wärmewiderstandthermal resistance, case to heatsink

pro Modul / per Modulepro Zweig / per arm

RthCH max.max.

0,020,04

°C/W°C/W

Höchstzulässige Sperrschichttemperaturmaximum junction temperature

Tvj max 125 °C

Betriebstemperaturoperating temperature

Tc op -40...+125 °C

Lagertemperaturstorage temperature

Tstg -40...+130 °C

Mechanische Eigenschaften / Mechanical propertiesGehäuse, siehe Anlagecase, see annex

Seite 3page 3

Si-Element mit DruckkontaktSi-pellet with pressure contact

Innere Isolationinternal insulation

AlN

Anzugsdrehmoment für mechanische Anschlüssemounting torque

Toleranz / Tolerance ± 15% M1 5 Nm

Anzugsdrehmoment für elektrische Anschlüsseterminal connection torque

Toleranz / Tolerance ± 10% M2 12 Nm

Steueranschlüssecontrol terminals

DIN 46 244 A 2,8 x 0,8

Gewichtweight

G typ. 800 g

Kriechstreckecreepage distance

17 mm

Schwingfestigkeitvibration resistance

f = 50 Hz 50 m/s²

file-No. E 83336

Mit diesem Datenblatt werden Halbleiterbauelemente spezifiziert, jedoch keine Eigenschaften zugesichert. Es gilt inVerbindung mit den zugehörigen technischen Erläuterungen.

This data sheet specifies semiconductor devices, but promises no characteristics. It is valid in combination with the belongingtechnical notes.





MaßbildMaßbild

Maßbild

1 2 3

TT

4 5 7 61 2 3

TD

4 51 2 3

DT

7 6

1 2 3

TD-A

4 5

1 2 3

TD-K

45





R,T – WerteDiR,T-Werte Analytische Elemente des transienten Wärmewiderstandes Z thJC für DC

Analytical elements of transient thermal impedance Z thJC for DC

Pos. n 1 2 3 4 5 6 7

Rthn [°C/W] 0,0031 0,0097 0,0257 0,0429 0,0426

τn [s] 0,0009 0,008 0,11 0,61 3,06

Analytische Funktion / Analytical function:

maxn

n=1thnthJC n

– t- e1RZ

Luftselbstkühlung / Natural cooling3 Module pro Kühlkörper / 3modules per heatsink

Kühlkörper / Heatsink type: KM17 (45W)

Analytische Elemente des transienten Wärmewiderstandes Z thCAAnalytical elements of transient thermal impedance Z thCA

Pos. n 1 2 3 4 5 6 7

Rthn [°C/W] 1,6 0,0726 0,0174

τn [s] 1400 30 2

Verstärkte Kühlung / Forced cooling3 Module pro Kühlkörper / 3 modules per heatsink

Kühlkörper / Heatsink type: KM17 (Papst 4650N)

Analytische Elemente des transienten Wärmewiderstandes Z thCAAnalytical elements of transient thermal impedance Z thCA

Pos. n 1 2 3 4 5 6 7

Rthn [°C/W] 0,475 0,08 0,015

τn [s] 458 40,4 4,11

Analytische Funktion / Analytical function:

maxn

n=1thnthCA n

– t- e1RZ





Diagramme

Trans. Wärmewiderstand bei Sinus

Trans. Wärmewiderstand bei Rechteck

0,000

0,020

0,040

0,060

0,080

0,100

0,120

0,140

0,160

0,01 0,1 1 10 100t [s]

0° 0 180°

Θ = 30° 60° 90°120°180°

Transienter innerer Wärmewiderstand je Zweig / Transient thermal impedance per arm ZthJC = f(t)

Sinusförmiger Strom / Sinusoidal current

Parameter: Stromflußwinkel Θ / Current conduction angle Θ

0,000

0,020

0,040

0,060

0,080

0,100

0,120

0,140

0,160

0,180

0,001 0,01 0,1 1 10 100t [s]

Θ = 30° 60° 90°120°180° DC

0° 0 180°

Transienter innerer Wärmewiderstand je Zweig / Transient thermal impedance per arm ZthJC = f(t)

Rechteckförmiger Strom / Rectangular current






Diagramme

Durchgangsverluste bei Sinus

Durchgangsverluste bei Rechteck

0

100

200

300

400

0 50 100 150 200 250ITAV [A]

= 30°

60°

90°120°

180°

0° 0 180°

Durchlassverlustleistung je Zweig / On-state power loss per arm PTAV = f(ITAV)

Sinusförmiger Strom / Sinusoidal current Strombelastung je Zweig / Current load per arm

Berechnungsgrundlage PTAV (Schaltverluste gesondert berücksichtigen)Calculation base PTAV (switching losses should be considered separately)

Parameter: Stromflußwinkel / Current conduction angle Θ

0

100

200

300

400

500

600

0 50 100 150 200 250 300 350 400ITAV [A]

DC

180°

120°90°

60° = 30°

0° 0 180°

Durchlassverlustleistung je Zweig / On-state power loss per arm PTAV = f(ITAV)

Rechteckförmiger Strom / Rectangular current Strombelastung je Zweig / Current load per arm


Parameter: Stromflußwinkel / Current conduction angle Θ





Gehäusetemperatur bei Sinus

Gehäusetemperatur bei Rechteck

20

40

60

80

100

120

140

0 50 100 150 200 250ITAVM [A]

= 30° 60° 90° 120° 180°

0° 0 180°

Höchstzulässige Gehäusetemperatur / Maximum allowable case temperature TC = f(ITAVM)

Sinusförmiger Strom / Sinusoidal current Strombelastung je Zweig / Current load per arm



20

40

60

80

100

120

140

0 50 100 150 200 250 300 350 400ITAVM [A]

= 30° 60° 90° 120° 180° DC

0° 0 180°

Höchstzulässige Gehäusetemperatur / Maximum allowable case temperature TC = f(ITAVM)

Rechteckförmiger Strom / Rectangular current Strombelastung je Zweig / Current load per arm







Maximaler Strom bei B2 und B6

0

400

800

1200

1600

0 20 40 60 80 100 120T A [°C]

RthCA [°C/W]

0,08

0,300,40

0,10

0,04

0,15

+

-

B2 ID

~

0,03 0,02

0,05

0,06

0,20

0,12

0,60

0 100 200 300 400 500 600I D [A]

L-LastL-load

R-LastR-load

Höchstzulässiger Ausgangsstrom / Maximum rated output current ID

B2- Zweipuls-Brückenschaltung / Two-pulse bridge circuit

Gesamtverlustleistung der Schaltung / Total power dissipation at circuit Ptot

Parameter:Wärmewiderstand zwischen den Gehäusen und Umgebung / Thermal resistance cases to ambient RthCA

0

500

1000

1500

2000

2500

0 20 40 60 80 100 120T A [°C]

0,08

0,10

0,06

0,40

0,03

+

-

B6 ID

3~

R thCA [°C/W]

0,30

0,60

0,04

0,20

0,02

0,15

,

0,05

0 200 400 600ID [A]

Höchstzulässiger Ausgangsstrom / Maximum rated output current ID

B6- Sechspuls-Brückenschaltung / Six-pulse bridge circuit







Maximaler Strom bei W1C und W3C

0

200

400

600

800

0 20 40 60 80 100 120TA [°C]

R thCA [°C/W]

0,400,50

0,050,06

0,10

0,12

0,15

0,200,250,30

~

~

IRMS

W 1C

0,60

0,08

0,04

0,80

0 100 200 300 400 500 600I RMS [A]

Höchstzulässiger Effektivstrom / Maximum rated RMS current IRMS

W1C - Einphasen-Wechselwegschaltung / Single-phase inverse parallel circuit


Parameter:Wärmewiderstand zwischen den Gehäuse und Umgebung / Thermal resistance case to ambient RthCA

0

500

1000

1500

2000

2500

0 20 40 60 80 100 120T A [°C]

R thCA [°C/W]

0,150,20

0,05

0,06

0,02

0,08

0,03

0,12

~

~

W 3C~

~

IRMS

~

~

0,60

0,10

0,300,40

0,04

0 100 200 300 400 500 600

I RMS [A]

Höchstzulässiger Effektivstrom / Maximum rated RMS current IRMS

W3C - Dreiphasen-Wechselwegschaltung / Three-phase inverse parallel circuit







Steuercharakteristik

Zündverzug

0,1

1

10

100

10 100 1000 10000 100000iG [mA]

ab c

d

Steuercharakteristik vG = f (iG) mit Zündbereichen für VD = 6 VGate characteristic vG = f (iG) with triggering area for VD = 6 V

Höchstzulässige Spitzensteuerverlustleistung / Maximum rated peak gate power dissipation PGM = f (tg) :

a - 40W/10ms b - 80W/1ms c - 100/0,5ms d – 150/0,1ms

0,1

1

10

100

1000

10 100 1000 10000iGM [mA]

a

b

Zündverzug / Gate controlled delay time tgd = f(iG)

Tvj = 25°C, diG/dt = iGM/1µs

a - maximaler Verlauf / Limiting characteristic

b - typischer Verlauf / Typical characteristic





Sperrverzögerungsladung

Grenzstrom

100

1000

10000

1 10 100-di/dt [A/µs]

iTM = 1000A

20A

50A100A200A500A

Sperrverzögerungsladung / Recovered charge Qr = f(-di/dt)

Tvj = Tvjmax, vR ≤ 0,5 VRRM, vRM = 0,8 VRRM

Parameter: Durchlaßstrom / On-state current iTM

0

1.000

2.000

3.000

4.000

5.000

0,01 0,1 1t [s]

bTA = 45°C

a

TA = 35 °C

Grenzstrom / Maximum overload on-state current IT(OV)M = f(t), vRM = 0,8 VRRM

a: Leerlauf / No-load conditionsb: nach Belastung mit ITAVM / after load with ITAVM

TA = 35°C, verstärkte Luftkühlung / Forced air coolingTA = 45°C, Luftselbstkühlung / Natural air cooling





Überstrom

0

500

1.000

1.500

2.000

2.500

0,01 0,1 1 10 100 1000 10000t [s]

I TAV (vor) = 0 A12 A22 A30 A35 A38 A

Überstrom je Zweig / Overload on-state current IT(OV)

B6- Sechspuls-Brückenschaltung, 120° Rechteck / Six-pulse bridge circuit, 120° rectangular

Kühlkörper / Heatsink type KM17 (45W) Luftselbstkühlung bei / Natural cooling at TA = 45°C

Parameter: Vorlaststrom je Zweig / Pre-load current per arm ITAV(vor)

0

500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

0,01 0,1 1 10 100 1000 10000t [s]

I TAV (vor) = 0 A 40 A 60 A 75 A 88 A 95 A

Überstrom je Zweig / Overload on-state current IT(OV)

B6- Sechspuls-Brückenschaltung, 120° Rechteck / Six-pulse bridge circuit, 120° rectangular

Kühlkörper / Heatsink type KM17 (Papst 4650N) Verstärkte Kühlung bei / Forced cooling at TA = 35°C

Parameter: Vorlaststrom je Zweig / Pre-load current per arm ITAV(vor)

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